¿Cómo funciona el condensador de arranque en este diagrama

Tengo curiosidad por saber cómo el condensador de arranque Cbst en el siguiente ejemplo se carga hasta Vcc + Vin?

https://www.homemade-circuits.com/wp-content/uploads/2019/04/bootstrapping.jpg

Según tengo entendido, durante el reloj entrada que enciende el mosfet del lado bajo, el Cbst se carga en Vcc a través de Dbst, durante el siguiente reloj el mosfet del lado bajo se apaga y el mosfet del lado alto comienza a encenderse a través de Vcc a través del emisor del búfer NPN. Esto permite que el voltaje de drenaje alcance la fuente del mosfet que pasa simultáneamente a través de Cbst a través del búfer NPN a la puerta del mosfet. Cuando esto sucede, el Vcc almacenado dentro de Cbst viene en serie con el voltaje instantáneo de la fuente del mosfet, y juntos ejecutan el Vcc + Vin para encender el mosfet del lado alto.

Una breve aclaración sobre esto será muy apreciada !

Comentarios

  • ¡Entendido! La única aclaración que haría es que el N-FET superior no ' realmente se preocupa por el voltaje absoluto de la puerta para encender o apagar. Solo se preocupa por Vgs (diferencia de voltaje entre la puerta y la fuente). Debido a que CBst está conectado directamente a la fuente del FET, solo piense en el VCC almacenado en CBst que se aplica a los Vgs del FET cuando el NPN se enciende.
  • Gracias por su respuesta, suponga que el voltaje de drenaje es 110V, y Vcc = 12V, entonces ¿qué pasa? ¡Definitivamente el mosfet no conducirá los 110V solo con 12V Vgs!
  • Vg sería ~ 122V (después de que se encienda el FET), pero Vgs (Vg-Vs) aún sería ~ 12V. El circuito de conducción de la puerta se encuentra en la parte superior de Vs. El circuito del cambiador de nivel puede resultar un poco complicado en este caso. ¿Tiene sentido?
  • Sí, sé que sería 122V, pero ¿cómo ocurre eso, cómo el 110 y el 12 se ponen en serie, que ' s mi pregunta?
  • Justo antes de que se encienda el FET superior, Vs estará en algún tipo de transitorio, por lo que el voltaje superior del capacitor será cualquiera que sea el voltaje transitorio más 12V. Cuando el NPN se enciende, los 12 V en CBst se aplican directamente a Vgs del FET, que se enciende como consecuencia. Inmediatamente después de que se enciende el FET superior, actúa como un interruptor cerrado, por lo tanto, Vs = Vd = Vin = 110V. Debido a que CBst se encuentra encima de Vs, el voltaje en el lado positivo de CBst será 110V + 12V = 122V. Espero que tenga sentido ahora.

Responder

\ $ V_B \ $ , es el voltaje de refuerzo requerido para interruptores de medio puente de canal N duales. El lado de salida alta, (HO) Nch FET necesita un voltaje de puerta mayor que Vdd para activar RdsOn. Genera este voltaje a partir de una bomba de carga utilizando los pulsos de alta frecuencia PWM del lado LO. La tapa de Cboot AC acopla esta señal y luego se fija el cátodo a Vdd de manera que los pulsos ahora viajan por encima de Vdd. Internamente al IC, luego son rectificados por un diodo interno Ánodo y una pequeña capacitancia interna para crear pulsos HO + ve.

Los pulsos de descarga de corriente + ve se muestran en azul a Q1 a continuación, mientras que el -ve los pulsos de carga se reducen en Q2 a 0V. ingrese la descripción de la imagen aquí

Más detalles Ref: https://www.onsemi.com/pub/Collateral/AN-6076.pdf.pdf

  • Mi estimación de Cb es> 5 veces la Ciss de Q1, pero hay cálculos más complejos de ideal.
  • También es fundamental que Q2 tenga una buena abrazadera de diodo a 0 V para evitar -ve pulsos en la salida Vs para cargar, de modo que no reduzca el voltaje de refuerzo Vs. Esto puede ocurrir por una inductancia en serie efectiva excesiva (ESL) de la fuente Q2 al diseño del suelo.

Comentarios

  • Gracias por responder, sin embargo Quería la respuesta basada en el diagrama que he proporcionado porque no depende de ningún controlador IC especializado.
  • Nota: el esquema es solo una conexión lógica y nunca debe verse como un gran bucle inductivo como se muestra. Las longitudes de los caminos deben ser lo más cortas posible para encerrar el área más pequeña. por razones de EMC.
  • Estoy tratando de seguir su diagrama, pero todavía no puedo entender cómo el voltaje de drenaje se suma a Vcc para convertirse en Vcc + Vd.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *